1 感知材料
1.1 什么是材料
正如宇宙是由物质元素构成的一样,一切的人造物都是由一定量的材料所组成的,材料是人类活动的基本物质条件。那么什么是材料呢?材料其实就是人类用来制造产品和工具的物质。莫里斯•科恩在为《材料科学与材料工程基础》一书所作的序言中写道:“我们周围到处都是材料,它们不仅存在于我们的现实生活中,而且也扎根于我们的文化和思想领域”。事实上材料与人类的发展有密切的关系。在中国古代就有所谓“物曲有利”的说法,即将各种物质材料,改变其形、偏重其利、制成器物,也就是侧重于利用材料本身的利弊优缺,进行器物的创造。材料从某些方面来说似乎决定着历史,历史学家们有时把人类社会发展的各个阶段用不同的材料来表示,这一方面说明材料的发展对于人类文明形成的重大贡献和价值,它表明了一种新材料的出现无疑代表了人类的一种新文明。另一方面,它也说明人类使用和发明材料也相应经过了一个循序渐进的阶段,从石器到陶器,从陶器到青铜器,从青铜器到铁器,从铁器到如今的各种复合材料、高分子材料等(见图11—1~图1—3)。就人类文明的各个发展阶段而言,各个特定历史时期的人类造物都展示了人类由低级到**、由简单到复杂的发展历程,映射着某个特定历史时期的经济、文化和社会生活方式,更体现了新材料、新技术和新工艺的发展水平。……